JP2002296028A - Head tracking device for movable body - Google Patents

Head tracking device for movable body

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JP2002296028A
JP2002296028A JP2001103137A JP2001103137A JP2002296028A JP 2002296028 A JP2002296028 A JP 2002296028A JP 2001103137 A JP2001103137 A JP 2001103137A JP 2001103137 A JP2001103137 A JP 2001103137A JP 2002296028 A JP2002296028 A JP 2002296028A
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JP
Japan
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head
angular velocity
acceleration
signal
moving body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001103137A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Sato
靖裕 佐藤
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head tracking device for a movable body wherein an acceleration signal and an angular velocity signal of a movable body are subtracted from an acceleration signal and an angular velocity signal, respectively, of a head part. SOLUTION: This head tracking device for a movable body has a head tracker 1 mounted on the head part of an occupant B and equipped with an accelerometer 11 and a gyro 12. It has a movable-body tracker 2 mounted on a portion whose movement is small relative to the movable body and equipped with a movable-body accelerometer 21 and a movable-body gyro 22. It has an acceleration subtraction part 15 for subtracting an acceleration signal proportional to acceleration inputted into the head part from an acceleration signal proportional to acceleration inputted into the movable body, and an angular velocity subtraction part 16 for subtracting an angular velocity signal proportional to an angular velocity inputted into the head part from an angular velocity signal proportional to an angular velocity inputted into the movable body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体用ヘッド
トラッキング装置に関し、特に、移動体に対する頭部の
相対加速度および相対角速度を求めてこれに基づいて姿
勢角、速度、位置を計算する移動体用ヘッドトラッキン
グ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head tracking device for a moving object, and more particularly, to a moving object which calculates a relative angle, a speed, and a position based on the relative acceleration and relative angular velocity of a head with respect to the moving object. The present invention relates to a head tracking device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例を図3および図4を参照して説明
する。移動体用ヘッドトラッキング装置のヘッドトラッ
カー1は加速度計1X、加速度計1Y、加速度計1Zよ
り成る3軸方向の加速度計11、ジャイロ1X、ジャイ
ロ1Y、ジャイロ1Zより成る3軸廻りのジャイロ12
を具備している。13はサンプリング部である。サンプ
リング部13は、加速度計11に入力される加速度に基
づいて検出される加速度信号を入力し、これらをサンプ
リングしてX軸方向加速度信号AX 、Y軸方向加速度信
号AY 、Z軸方向加速度信号AZ を出力する。 サンプ
リング部13は、また、ジャイロ12に入力される角速
度に基づいて検出される角速度信号を入力し、これらを
サンプリングしてX軸角速度信号ωX 、Y軸角速度信号
ωY 、Z軸角速度信号ωZ を出力する。14は姿勢角計
算部であり、サンプリング部13のサンプリングデータ
を入力し、これらに基づいて前後の傾き角であるピッチ
角θ、左右の傾き角であるロール角φ、水平面内におけ
る回転角であるヨー角ψを演算処理して出力する。HM
Dはバーチュアル・リアリティにおいて使用されるヘッ
ド・マウント・ディスプレイを示す。
2. Description of the Related Art A conventional example will be described with reference to FIGS. The head tracker 1 of the head tracking device for a moving body includes a three-axis accelerometer 11 including an accelerometer 1X, an accelerometer 1Y, and an accelerometer 1Z, and a gyro 12 around three axes including a gyro 1X, a gyro 1Y, and a gyro 1Z.
Is provided. 13 is a sampling unit. The sampling unit 13 inputs an acceleration signal detected based on the acceleration input to the accelerometer 11, samples these, and samples the X-axis direction acceleration signal A X , the Y-axis direction acceleration signal A Y , and the Z-axis direction acceleration. The signal AZ is output. The sampling unit 13 also inputs an angular velocity signal detected based on the angular velocity input to the gyro 12, samples these, and samples the X-axis angular velocity signal ω X , the Y-axis angular velocity signal ω Y , and the Z-axis angular velocity signal ω Outputs Z. Reference numeral 14 denotes an attitude angle calculation unit which inputs sampling data of the sampling unit 13, and based on these, a pitch angle θ which is a front and rear inclination angle, a roll angle φ which is a left and right inclination angle, and a rotation angle in a horizontal plane. The yaw angle 演算 is calculated and output. HM
D shows a head mounted display used in virtual reality.

【0003】図3(a)を参照するに、移動体Mの搭乗
者Bは頭部にヘッドトラッカー1を装着している。ヘッ
ドトラッカー1は先の通りに3軸方向の加速度A、角速
度ωを検出することにより頭部の動きを検出していた。
以上の従来例はヘッドトラッカー1を搭乗者Bの頭部に
装着することにより頭部の動きを検出するものである
が、移動体M側にカメラおよび画像処理装置を設けるこ
とに依っても頭部の動きを測定する従来例も知られてい
る。
Referring to FIG. 3A, a passenger B of a moving body M has a head tracker 1 mounted on his / her head. The head tracker 1 detects the movement of the head by detecting the acceleration A and the angular velocity ω in the three axial directions as described above.
In the above conventional example, the head movement is detected by mounting the head tracker 1 on the head of the occupant B. However, the head and the image processing device are provided on the moving body M side. A conventional example of measuring the movement of a part is also known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、移動
体Mの搭乗者Bは頭部にヘッドトラッカー1を装着して
頭部の動きを検出しているが、このヘッドトラッカー1
には、頭部の動き自体に起因して発生する加速度および
角速度の外に、移動体Mの動きに起因して発生する加速
度および角速度も入力される。ヘッドトラッカー1に対
するこの移動体Mの動きに起因して発生する加速度およ
び角速度の入力は、移動体に対する相対的な頭部の動き
を検出する点に関して誤差として作用する。その結果、
ヘッドトラッカー1は誤った頭部の動きを検出すること
になる。
As described above, the occupant B of the moving body M wears the head tracker 1 on the head and detects the movement of the head.
In addition to the acceleration and the angular velocity generated by the movement of the head itself, the acceleration and the angular velocity generated by the movement of the moving object M are also input to the. The input of the acceleration and the angular velocity generated due to the movement of the moving object M to the head tracker 1 acts as an error in detecting the movement of the head relative to the moving object. as a result,
The head tracker 1 will detect an erroneous head movement.

【0005】移動体M側にカメラおよび画像処理装置を
設けて移動体Mに対する頭部の相対的な動きを測定する
後の従来例の場合、先の従来例の誤差として作用する入
力は含まれずに頭部の動きに起因して発生する加速度お
よび角速度のみが入力される好都合な例である。しか
し、この従来例は、任意の移動体Mにおいて移動体Mに
対する搭乗者Bの頭部の相対的な動きを検出しようとす
る場合、これらカメラおよび画像処理装置を当該移動体
Mに移設しない限り、この移動体Mにおいて頭部の相対
的な動きを検出することはできない。
[0005] In the conventional example after the camera and the image processing device are provided on the moving body M side to measure the relative movement of the head with respect to the moving body M, an input acting as an error of the prior art is not included. This is a convenient example in which only the acceleration and angular velocity generated due to the movement of the head are input. However, in the conventional example, when an attempt is made to detect the relative movement of the head of the occupant B with respect to the moving body M in an arbitrary moving body M, the camera and the image processing device are not moved to the moving body M. However, the relative movement of the head of the moving body M cannot be detected.

【0006】この発明は、移動体トラッカーを移動体自
体或は搭乗者の腰部その外の移動体に対する動きの小さ
い部位に装着して移動体の加速度信号および角速度信号
を検出し、これをヘッドトラッカーの検出信号から減算
することにより上述の問題を解消した移動体用ヘッドト
ラッキング装置を提供するものである。
According to the present invention, a moving object tracker is mounted on the moving object itself or on a portion of the occupant's waist other than the lower part of the moving object, which detects the acceleration signal and angular velocity signal of the moving object. The present invention provides a moving object head tracking apparatus that solves the above-described problem by subtracting the above-described detection signal from the detection signal.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1:移動体M搭乗
者の頭部の移動体Mに対する相対的な動きを測定する移
動体用ヘッドトラッキング装置において、加速度計11
およびジャイロ12を有して搭乗者Bの頭部に装着され
るヘッドトラッカー1を具備し、移動体加速度計21お
よび移動体ジャイロ22を有して移動体Mに対する動き
の小さい部位に装着される移動体トラッカー2を具備
し、頭部に入力される加速度に比例する加速度信号から
移動体に入力される加速度に比例する加速度信号を減算
する加速度減算部15と頭部に入力される角速度に比例
する角速度信号から移動体に入力される角速度に比例す
る角速度信号を減算する角速度減算部16とを具備する
移動体用ヘッドトラッキング装置を構成した。
According to the present invention, there is provided a head tracking device for a moving body for measuring a relative movement of a head of a moving body with respect to the moving body.
And a head tracker 1 having a gyro 12 and mounted on the head of the occupant B. The head tracker 1 has a moving body accelerometer 21 and a moving body gyro 22 and is mounted on a portion where movement with respect to the moving body M is small. An acceleration subtraction unit 15 that includes a moving object tracker 2 and subtracts an acceleration signal proportional to the acceleration input to the moving object from an acceleration signal proportional to the acceleration input to the head, and is proportional to the angular velocity input to the head The head tracking device for a moving object includes an angular velocity subtracting section 16 for subtracting an angular velocity signal proportional to the angular velocity input to the moving object from the angular velocity signal to be inputted.

【0008】そして、請求項2:請求項1に記載される
移動体用ヘッドトラッキング装置において、ヘッドトラ
ッカー1と移動体トラッカー2は加速度信号および角速
度信号を同期して取り出す移動体用ヘッドトラッキング
装置を構成した。また、請求項3:請求項2に記載され
る移動体用ヘッドトラッキング装置において、ヘッドト
ラッカー1は加速度計11の出力する加速度信号および
ジャイロ12の出力する角速度信号をサンプリングして
出力するサンプリング部13を具備し、移動体トラッカ
ー2は移動体加速度計21の出力する加速度信号および
移動体ジャイロ22の出力する角速度信号をサンプリン
グ出力する移動体信号サンプリング部23を具備し、サ
ンプリング部13の発生するサンプリング信号をサンプ
リング同期信号として移動体信号サンプリング部23に
供給する移動体用ヘッドトラッキング装置を構成した。
Claim 2: In the head tracking apparatus for a moving object according to the first aspect, the head tracker 1 and the moving object tracker 2 are provided with a head tracking apparatus for a moving object that synchronously extracts an acceleration signal and an angular velocity signal. Configured. In a third aspect of the present invention, the head tracker 1 samples and outputs the acceleration signal output from the accelerometer 11 and the angular velocity signal output from the gyro 12. The moving object tracker 2 includes a moving object signal sampling unit 23 for sampling and outputting an acceleration signal output from the moving object accelerometer 21 and an angular velocity signal output from the moving object gyro 22. A moving object head tracking device for supplying a signal as a sampling synchronization signal to the moving object signal sampling unit 23 was configured.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図1およ
び図2の実施例を参照して説明する。なお、実施例にお
いて、従来例と共通する部材には共通する参照符号を付
与している。この実施例は、頭部に取り付けるヘッドト
ラッカー1の外に、移動体M自体或は人体の腰部の如く
移動体Mに対する動きの小さい部位に移動体トラッカー
2を具備せしめる。ここで、この移動体トラッカー2
は、加速度計2X、加速度計2Y、加速度計2Zより成
る3軸方向の移動体加速度計21、ジャイロ2X、ジャ
イロ2Y、ジャイロ2Zより成る3軸廻りの移動体ジャ
イロ22を具備している。23は移動体信号サンプリン
グ部である。移動体信号サンプリング部23は、移動体
加速度計21に入力される加速度に基づいて検出される
加速度信号を入力し、これらをサンプリングしてX軸方
向加速度信号A2X、Y軸方向加速度信号A2Y、Z軸方向
加速度信号A2Zを出力する。移動体信号サンプリング部
23は、また、移動体ジャイロ22に入力される角速度
に基づいて検出される角速度信号を入力し、これらをサ
ンプリングしてX軸角速度信号ω2X、Y軸角速度信号ω
2Y、Z軸角速度信号ω2Zを出力する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. In the embodiments, members common to the conventional example are given the same reference numerals. In this embodiment, in addition to the head tracker 1 attached to the head, the moving body tracker 2 is provided on the moving body M itself or in a portion where the movement of the moving body M is small such as the waist of a human body. Here, this mobile tracker 2
Has a three-axis moving body gyro 21 composed of an accelerometer 2X, an accelerometer 2Y, and an accelerometer 2Z, and a moving body gyro 22 around three axes composed of a gyro 2X, a gyro 2Y, and a gyro 2Z. Reference numeral 23 denotes a mobile signal sampling unit. The moving body signal sampling unit 23 inputs an acceleration signal detected based on the acceleration inputted to the moving body accelerometer 21, samples these, and samples the X-axis direction acceleration signal A 2X and the Y-axis direction acceleration signal A 2Y. , And outputs a Z-axis direction acceleration signal A 2Z . The moving body signal sampling unit 23 also inputs an angular velocity signal detected based on the angular velocity input to the moving body gyro 22, samples these, and samples the X-axis angular velocity signal ω 2X and the Y-axis angular velocity signal ω.
2Y , and outputs a Z-axis angular velocity signal ω 2Z .

【0010】ヘッドトラッカー1は、従来のヘッドトラ
ッカーの構成に加えて、サンプリング部13と姿勢角計
算部14の間に加速度減算部15および角速度減算部1
6を介在、接続している。そして、サンプリング部13
の発生するサンプリング信号を、データリンク131を
介して、サンプリング同期信号として移動体トラッカー
2の移動体信号サンプリング部23に供給している。こ
こで、移動体Mの走行中において、搭乗者Bの頭部に装
着しているヘッドトラッカー1は頭部の動きに起因して
発生する加速度および角速度を入力し、サンプリング部
13を介してX軸方向加速度信号A1X、Y軸方向加速度
信号A1Y、Z軸方向加速度信号A1Zをサンプリング出力
すると共に、X軸角速度信号ω1X、Y軸角速度信号
ω1Y、Z軸角速度信号ω1Zをサンプリング部13を介し
てサンプリング出力している。サンプリング部13の出
力端子はヘッドトラッカー1の加速度減算部15の+端
子および加速度減算部16の+端子に接続している。
The head tracker 1 has an acceleration subtraction unit 15 and an angular velocity subtraction unit 1 between a sampling unit 13 and an attitude angle calculation unit 14 in addition to the configuration of the conventional head tracker.
6 are interposed and connected. And the sampling unit 13
Is supplied to the mobile signal sampling unit 23 of the mobile tracker 2 via the data link 131 as a sampling synchronization signal. Here, while the moving object M is traveling, the head tracker 1 mounted on the head of the occupant B inputs the acceleration and angular velocity generated due to the movement of the head, and inputs X and X through the sampling unit 13. Sampling and outputting the axial acceleration signal A 1X , the Y-axial acceleration signal A 1Y , and the Z-axial acceleration signal A 1Z, and sampling the X-axis angular velocity signal ω 1X , the Y-axis angular velocity signal ω 1Y , and the Z-axis angular velocity signal ω 1Z The sampling is output via the unit 13. The output terminal of the sampling unit 13 is connected to the + terminal of the acceleration subtraction unit 15 and the + terminal of the acceleration subtraction unit 16 of the head tracker 1.

【0011】一方、移動体Mの走行中において、移動体
Mに対する動きの小さい部位に装着している移動体トラ
ッカー2は、移動体Mの走行中に起因して発生する加速
度および角速度を入力し、移動体信号サンプリング部2
3を介してX軸方向加速度信号A2X、Y軸方向加速度信
号A2Y、Z軸方向加速度信号A2Zをサンプリング出力す
ると共に、X軸角速度信号ω2X、Y軸角速度信号ω2Y
Z軸角速度信号ω2Zを移動体信号サンプリング部23を
介してサンプリング出力している。ここで、移動体信号
サンプリング部23による加速度信号Aおよび角速度信
号ωのサンプリングは、ヘッドトラッカー1のサンプリ
ング部13から送信されるサンプリング同期信号によ
り、ヘッドトラッカー1における加速度信号Aおよび角
速度信号ωのサンプリングに同期して行われる。移動体
信号サンプリング部23の出力端子はヘッドトラッカー
1の加速度減算部15の−端子および角速度減算部16
の−端子に接続している。
On the other hand, while the moving body M is traveling, the moving body tracker 2 mounted on a portion where the movement of the moving body M is small inputs the acceleration and angular velocity generated due to the traveling of the moving body M. , Mobile signal sampling unit 2
3, the X-axis direction acceleration signal A 2X , the Y-axis direction acceleration signal A 2Y , and the Z-axis direction acceleration signal A 2Z are sampled and output, and the X-axis angular velocity signal ω 2X , the Y-axis angular velocity signal ω 2Y ,
The Z-axis angular velocity signal ω 2Z is sampled and output via the mobile signal sampling unit 23. Here, the sampling of the acceleration signal A and the angular velocity signal ω by the moving object signal sampling section 23 is performed by sampling the acceleration signal A and the angular velocity signal ω in the head tracker 1 by the sampling synchronization signal transmitted from the sampling section 13 of the head tracker 1. It is performed in synchronization with. The output terminal of the mobile signal sampling unit 23 is connected to the minus terminal of the acceleration subtraction unit 15 and the angular velocity subtraction unit 16 of the head tracker 1.
Are connected to the-terminal.

【0012】以上の通りに移動体トラッカー2により検
出されたX軸方向加速度信号A2X、Y軸方向加速度信号
2Y、Z軸方向加速度信号A2Zは、ヘッドトラッカー1
の加速度減算部15のそれぞれの−端子部に入力される
と共に、ヘッドトラッカー1により検出されたX軸方向
加速度信号A1X、Y軸方向加速度信号A1Y、Z軸方向加
速度信号A1Zは加速度減算部15のそれぞれの+端子部
に入力される。同様にして、移動体トラッカー2により
検出されたX軸角速度信号ω2X、Y軸角速度信号ω2Y
Z軸角速度信号ω2Zは、ヘッドトラッカー1の加速度減
算部16のそれぞれの−端子部に入力されると共に、ヘ
ッドトラッカー1により検出されたX軸角速度信号
ω1X、Y軸角速度信号ω1Y、Z軸角速度信号ω1Zは加速
度減算部16のそれぞれの+端子部に入力される。
As described above, the X-axis direction acceleration signal A 2X , the Y-axis direction acceleration signal A 2Y , and the Z-axis direction acceleration signal A 2Z detected by the moving body tracker 2 are the head tracker 1.
, The X-axis direction acceleration signal A 1X , the Y-axis direction acceleration signal A 1Y , and the Z-axis direction acceleration signal A 1Z detected by the head tracker 1 are subtracted. The signals are input to the respective + terminals of the unit 15. Similarly, the X-axis angular velocity signal ω 2X , the Y-axis angular velocity signal ω 2Y , detected by the mobile body tracker 2,
The Z-axis angular velocity signal ω 2Z is input to each negative terminal of the acceleration subtraction unit 16 of the head tracker 1, and the X-axis angular velocity signal ω 1X , the Y-axis angular velocity signal ω 1Y , and Z detected by the head tracker 1 The shaft angular velocity signal ω 1Z is input to the respective + terminals of the acceleration subtraction unit 16.

【0013】ここで、加速度および角速度を一括して以
下の通りに表現する。 AB =頭部に入力される加速度 AM =移動体に入力される加速度 AH =移動体に対する頭部の相対加速度 ωB =頭部に入力される角速度 ωM =移動体に入力される角速度 ωH =移動体に対する頭部の相対角速度 A1 =ヘッドトラッカー1に入力される加速度 ω1 =ヘッドトラッカー1に入力される角速度 A2 =移動体トラッカー2に入力される加速度 ω2 =移動体トラッカー2に入力される角速度 移動体トラッカー2が移動体M自体に具備せしめられ、
或いは人体の腰部の如く移動体Mに対する動きの小さい
部位に具備せしめられて着席している場合、移動体トラ
ッカー2に入力される加速度A2 および角速度ω2 は移
動体Mの加速度AM および角速度ωM にほぼ一致すると
考えられる。即ち、 AM ≒A2 ωM ≒ω2 となる。従って、ヘッドトラッカー1の加速度減算部1
5および角速度減算部16において減算されて得られる
移動体に対する頭部の相対加速度:AH および移動体に
対する頭部の相対角速度:ωH は、 AH =AB −AM ≒A1 −A2 ωH =ωB −ωM ≒ω1 −ω2 となる。これらを姿勢角計算部14に入力して姿勢角計
算、速度および位置計算を行うことにより移動体M上に
おける頭部の移動体Mに対する相対的な動きを検出する
ことができる。
Here, the acceleration and the angular velocity are collectively expressed as follows. AB = acceleration input to the head A M = acceleration input to the moving object A H = relative acceleration of the head to the moving object ω B = angular velocity input to the head ω M = input to the moving object Angular velocity ω H = Relative angular velocity of head relative to moving body A 1 = Acceleration input to head tracker 1 ω 1 = Angular velocity input to head tracker 1 A 2 = Acceleration input to moving body tracker 2 ω 2 = Moving Angular velocity input to body tracker 2 Mobile body tracker 2 is provided on mobile body M itself,
Or when seated are brought comprise a small portion of the motion for the mobile M as human waist, the acceleration A 2 and the angular velocity omega 2 is input to the mobile tracker 2 acceleration A M and angular velocity of the moving object M It is considered to be almost coincides with the ω M. That is, A M ≒ A 2 ω M ≒ ω 2 . Therefore, the acceleration subtraction unit 1 of the head tracker 1
5 and the relative acceleration of the head with respect to the moving object obtained by subtraction in the angular velocity subtracting section 16: A H and the relative angular velocity of the head with respect to the moving object: ω H are A H = A B −A M ≒ A 1 −A 2 ω H = ω B −ω M ≒ ω 1 −ω 2 . The relative movement of the head on the moving body M with respect to the moving body M can be detected by inputting these to the posture angle calculation unit 14 and calculating the posture angle, the velocity, and the position.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上の通りであって、この発明に依れ
ば、移動体上で移動体に対する頭部の相対的な動きを検
出する移動体用ヘッドトラッキング装置を簡単に構成す
ることができる。そして、この発明は、カメラおよび画
像処理装置の如き移動体に対する頭部の相対的な動きを
検知する専用の装置を移動体に設置するものと異なり、
ヘッドトラッカーおよび移動体トラッカーは全て搭乗者
側に具備されるものであるので、これらを搭乗すべき移
動体に移設する必要なしに容易に任意の移動体において
移動体に対する頭部の相対的な動きを検出することがで
きる。
As described above, according to the present invention, a head tracking device for a moving body for detecting the relative movement of the head on the moving body with respect to the moving body can be simply constructed. . The present invention is different from a device in which a dedicated device for detecting a relative movement of a head with respect to a moving object, such as a camera and an image processing device, is installed in the moving object.
Since the head tracker and the mobile tracker are all provided on the passenger side, the relative movement of the head with respect to the mobile body at any mobile body can be easily performed without having to transfer them to the mobile body to be mounted. Can be detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例を説明する図。FIG. 1 illustrates an embodiment.

【図2】実施例のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment.

【図3】従来例を説明する図。FIG. 3 illustrates a conventional example.

【図4】従来例のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘッドトラッカー 11 加速度計 12 ジャイロ 13 サンプリング部 131 データリンク 15 加速度減算部 16 角速度減算部 2 移動体トラッカー 21 移動体加速度計 22 移動体ジャイロ 23 移動体信号サンプリング部 B 搭乗者 M 移動体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head tracker 11 Accelerometer 12 Gyro 13 Sampling part 131 Data link 15 Acceleration subtraction part 16 Angular velocity subtraction part 2 Mobile tracker 21 Mobile accelerometer 22 Mobile gyro 23 Mobile signal sampling part B Passenger M Mobile

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体搭乗者の頭部の移動体に対する相
対的な動きを測定する移動体用ヘッドトラッキング装置
において、 加速度計およびジャイロを有して搭乗者の頭部に装着さ
れるヘッドトラッカーを具備し、 移動体加速度計および移動体ジャイロを有して移動体に
対する動きの小さい部位に装着される移動体トラッカー
を具備し、 頭部に入力される加速度に比例する加速度信号から移動
体に入力される加速度に比例する加速度信号を減算する
加速度減算部と頭部に入力される角速度に比例する角速
度信号から移動体に入力される角速度に比例する角速度
信号を減算する角速度減算部とを具備することを特徴と
する移動体用ヘッドトラッキング装置。
1. A head tracking device for a moving body for measuring a relative movement of a head of a moving body occupant with respect to the moving body, comprising: a head tracker having an accelerometer and a gyro mounted on the occupant's head. A moving body tracker that has a moving body accelerometer and a moving body gyro and is attached to a portion where movement with respect to the moving body is small, and from a acceleration signal proportional to the acceleration input to the head to the moving body. An acceleration subtraction unit for subtracting an acceleration signal proportional to the input acceleration and an angular velocity subtraction unit for subtracting an angular velocity signal proportional to the angular velocity input to the moving object from an angular velocity signal proportional to the angular velocity input to the head are provided. A head tracking device for a moving object, comprising:
【請求項2】 請求項1に記載される移動体用ヘッドト
ラッキング装置において、 ヘッドトラッカーと移動体トラッカーは加速度信号およ
び角速度信号を同期して取り出すことを特徴とする移動
体用ヘッドトラッキング装置。
2. The head tracking apparatus for a moving body according to claim 1, wherein the head tracker and the moving body tracker take out an acceleration signal and an angular velocity signal in synchronization with each other.
【請求項3】 請求項2に記載される移動体用ヘッドト
ラッキング装置において、 ヘッドトラッカーは加速度計の出力する加速度信号およ
びジャイロの出力する角速度信号をサンプリング出力す
るサンプリング部を具備し、 移動体トラッカーは移動体加速度計の出力する加速度信
号および移動体ジャイロの出力する角速度信号をサンプ
リング出力する移動体信号サンプリング部を具備し、 サンプリング部の発生するサンプリング信号をサンプリ
ング同期信号として移動体信号サンプリング部に供給す
ることを特徴とする移動体用ヘッドトラッキング装置。
3. The head tracking apparatus according to claim 2, wherein the head tracker includes a sampling unit that samples and outputs an acceleration signal output from an accelerometer and an angular velocity signal output from a gyro. Is provided with a mobile signal sampling unit for sampling and outputting the acceleration signal output from the mobile object accelerometer and the angular velocity signal output from the mobile object gyro. The sampling signal generated by the sampling unit is used as a sampling synchronization signal by the mobile signal sampling unit. A head tracking device for a moving object, characterized by supplying the head tracking device.
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